Idrogeologia Italia Centrale

L’evoluzione strutturale ha notevolmente influenzato l’idrogeologia

regionale, in particolare le 3 principali fasi tettoniche, che hanno

imposto l’assetto strutturale e stabilito i rapporti di giacitura fra

masse litoidi a diversa permeabilità, definendo i limiti delle strutture

idrogeologiche:

Fase Liassica (Giurassico inferiore) e differenziazione dei 2

 principali domini di sedimentazione carbonatica (bacini

sedimentari): il dominio pelagico (umbro-marchigiano) e le

fasce di transizione da bacino a piattaforma, in cui ci sono

state sedimentazioni di biomicriti calcaree e influenza di

apporti continentali che hanno dato origine alle note

intercalazioni marnose e argillose; e la piattaforma subsidente

carbonatica (Lazio, Abruzzo, Basilicata e Campania). Hanno

diverse caratteristiche litologiche e diverse attitudini a reagire

alle sollecitazioni tettoniche. Migrazione dei margini di

piattaforma durante l’intero mesozoico.

Fase Mio-Pliocenica e la differenziazione delle strutture

 idrogeologiche: nel Miocene Superiore il dominio di piattaforma

carbonatica si è smembrato in blocchi/settori, separati da

solchi profondi, all’interno dei quali si sono deposti sedimenti

torbiditici. Ciò, accentuando l’isolamento idraulico delle

diverse dorsali carbonatiche, ha creato numerose strutture

idrogeologiche indipendenti. Nel dominio pelagico era

deformato dalle spinte orogenetiche causando la formazione

sui fondali di ampie depressioni separate da dorsali allungate.

Così i depositi torbiditici e flyschoidi marnoso-arenacei si

depositavano sopra la serie carbonatica, in questo caso

piegata e non frammentata (tettonica plicativa, corrugamento

ma non con quei profondi solchi tipici della piattaforma).

Fase Plio-Pleistocenica e la migrazione dei livelli di base: fasi

 tettoniche tardive a carattere distensivo. Ai margini e

all’interno delle dorsali si sono create profonde depressioni

intermontane, poi diventate bacini lacustri, poi colmati di

depositi alluvionali e fluvio-lacustri. I corsi d’acqua hanno

colmato di depositi alluvionali le depressioni tettoniche e inciso

profonde gole attraverso i nuclei delle dorsali carbonatiche,

saturati da una grande falda basale. Queste incisioni che

hanno svolto il ruolo di livelli di base degli acquiferi carbonatici

si sono gradualmente approfonditi fino ad ora. La maggior

parte delle acque sotterranee si riversa direttamente nei tratti

di fiume che attraversano i rilievi calcarei. Per questo il reticolo

fluviale ha una notevole regolarità nel regime delle portate e le

grandi sorgenti localizzate sono rare. La catena umbro-

marchigiana, in progressivo sollevamento, ha visto svilupparsi,

da una parte, un reticolo di drenaggio e di erosione alimentato

dall’abbondante ruscellamento che si produceva nelle

sinclinali, dall’altra l’estendersi di vaste aree di infiltrazione

profonda, con il progredire del processo di denudamento dei

nuclei calcarei delle anticlinali. Originati i graben costieri. Ciò

ha causato la migrazione dei livelli di base dei principali

acquiferi carsici, infatti tutte le sorgenti della regione

presentano caratteri morfologici giovanili. Quindi il processo

carsico ha ripreso la sua evoluzione su nuovi livelli, per questo

oggi le falde carsiche hanno regimi molto regolari, in una

regione carsica che invece è molto evoluta. Modifiche

dell’assetto anche a causa dell’intensa attività vulcanica come

conseguenza del rifting nel settore occidentale hanno portato

alla formazione il graben del Tevere, conche di Rieti e Terni, in

cui si riscontrano nette discontinuità idrogeologiche riferibili

alle linee tettoniche distensive, prodotte dal collasso seguito al

corrugamento, alla sepoltura di molte strutture carbonatiche, a

intensa attività idrotermale e formazione di nuovi acquiferi

negli apparati vulcanici.

Strutture idrogeologiche. E’ abbastanza semplice riconoscere i limiti

a flusso nullo o trascurabile che le circondano dal momento che è

molto netto il contrasto di caratteri idrogeologici fra complessi

affioranti. La maggior parte delle strutture ha limiti ben definiti.

3 tipi principali di acquiferi:

acquiferi dei depositi recenti di copertura, come quelli

 alluvionali, che vengono rappresentati in celeste e si trovano a

profondità limitata e si possono raggiungere con i comuni

impianti di perforazione.

i grandi acquiferi carsici, inaccessibili perché troppo profondi,

 sono anche aree di ricarica. In rosso. Sorprendente regolarità

del regime delle portate delle principali sorgenti.

acquiferi delle vulcaniti (più diffusi nel settore tirrenico). Meno

 profondi di quelli carsici, è nota la piezometrica.

Quindi quadro generale: nuclei calcarei delle anticlinali = aree di

ricarica e nuclei sinclinali, colmati da depositi marnosi paleogenici-

miocenici = aquicludes, domina ruscellamento superficiale.

Colori = complessi idrogeologici (dai più recenti ai più antichi)

CELESTE = Complessi detritici, post-orogenici, indifferenziati

 su cui acquiferi alluvionali o costieri (PLIOCENE-

OLOCENE/QUATERNARIO), nelle pianure alluvionali e costiere.

Comprende anche travertini (con mattoncini), di cui però non

si conosce l’infiltraz. Effi. A causa di scambi fiume-falda e

strutture idrogeologiche. Se spessori elevati, acquiferi

multifalda.

GIALLO = Complesso delle vulcaniti (PLIO-QUATERNARIE)

 indifferenziate a diversa litologia. Buona permeabilità sia per

fessurazione (lave e ignimbriti), che alimentano falde basali

con portate notevoli (1m³/s), sia per porosità (piroclastiti), che

alimentano flusso di base dei corsi d’acqua. Notevole capacità

di immagazzinamento. Ie = 200-500 mm/a (piroclastici) e fino

a 800 mm/a (ignimbritici e lavici). Acquiferi che saturano gli

apparati vulcanici che si susseguono sul margine tirrenico dal

Monte Amiata a Roccamonfina. Difficile identificarne i livelli di

base, riferibili sia a sorgenti con portate considerevoli,

alimentate dalle colate laviche, sia ai corsi d’acqua drenanti

che incidono le pendici degli apparati, costituiti da prodotti

piroclastici.

GRIGIO-RIGHE ROSSE-PUNTINI ROSSI-BEIGE: Complessi delle

 argille marine, flyschoidi argilloso-arenacei e calcareniti-

marnose (MIOCENE-PLEISTOCENE): spessori notevoli di argille

marine soprattutto nel settore adriatico, permeabilità e

circolazione sotterranea limitatissime, aquiclude degli

acquiferi carbonatici e sostengono le falde dei depositi

alluvionali. Anche flysch grandi spessori, se fessurati qualche

falda ma nel complesso aquiclude. Quelli arenacei hanno una

modesta capacità di immagazzinamento, ma sempre

aquiclude. Ie < 200mm/a. Quello marnoso – calcarenitico

segna il passaggio con la sedimentazione carbonatica rispetto

a quella terrigena, molto fratturate con diffuso carsismo con

falde discontinue e piccole sorgenti e Ie max fino a 300mm/a.

ROSSO (reticolo più è fitto e > Ie): Dominio di piattaforma

 carbonatica con complesso di piattaforma, margine di

piattaforma e depositi di scarpata (inizio MIOCENE/metà

terziario-GIURASSICO/metà mesozoico): calcari e dolomiti

molto frammentati a causa dei 3 importanti eventi tettonici,

inflitrazione molto estesa e omogeneamente distribuita, quindi

esteso reticolo carsico. Falde imponenti saturano la base delle

strutture carbonatiche e drenano verso le grandi sorgenti

poste alla periferia dei sistemi carsici. Ruscellamento

ridottissimo (<1% precipitazioni). Ie =800-1000 mm/a.

Margine a calcare detritico-organogeni, oltre che fratturati

anche porosi, quindi maggiore infiltrazione e carsismo. Quello

dei depositi di scarpata simile al margine ma sedimentato su

alti strutturali stabili durante il mesozoico dove non c’è la serie

di piattaforma. Ie maggiore del complesso, acque assorbite

alimentano per la maggior parte il sottostante complesso

dolomitico, solo alcune alimentano falde, sempre sostenute da

queste, e sorgenti brullissime.

SFONDO BIANCO E MAGLIA QUADRATA LARGA: Dominio di

 sedimentazione pelagica (OLIGOCENE-GIURASSICO):

successioni calcaree-biomicritiche con intercalazioni marnose-

silicee con stile tettonico plicativo (a pieghe = anticlinali e

sinclinali), deposte sul Calcare Massiccio. Drenaggio lungo le

linee tettoniche distensive che hanno fratturato le formazioni

marnoso-silicee. In tal modo ben alimentate le formazioni

calcaree più profonde, saturate da falde estese, lungo gli alvei

dei corsi d’acqua. Abbondante ruscellamento e forte erosione

hanno formato un reticolo di drenaggio fortemente inciso.

Spesso erosione talmente forte che incide la superficie

topografica fino a incontrare la piezometrica, quindi i corsi

d’acqua diventano il livello di base di sorgenti carsiche. Ie

media fino a 550 mm/a.

VIOLA e COMPLESSO DEL VERRUCANO: successione basale

 dell’Appenino centrale, dolomitica e metamorfica (TRIASSICO-

PALEOZOICO): complesso dolomitico, con formazioni marnose

e intercalazioni evaporitiche.

Limitata permeabilità d’insieme e buone capacità di

immagazzinamento. Sature fino a quote > 1000m con

gradienti idraulici superiori al 20% che alimentano regolari

scorrimenti perenni ad alta quota (assente nei terreni

carbonatici). Ie max fino a 400 mm/a. Complesso del

Verrucano ha depositi marini, costieri e continentali

metamorfosati, bassa capacità di assorbimento, anche per la

limitata estensione in affioramento.

Precipitazioni rappresentate con isoiete.

Infiltrazione efficacie, ovvero la capacità di un complesso

idrogeologico di assorbire le acqua meteoriche e di essere

alimentato da esse, è l’elemento portante del bilancio idrologico, e

dipende dalla litologia e dalle locali condizioni climatiche. Per

calcolarla ci si basa sul principio che la quantità che emerge dal

sottosuolo equivale mediamente a quella che vi penetra, e basta

conosce la portata delle sorgenti e la precipitazione efficacie. Il

calcolo più attendibile è quello di dividere la portata media delle

sorgenti per l’area di alimentazione in cui esse si trovano.

Il ruscellamento non è direttamente calcolabile, perché la portata di

una sezione fluviale è alimentata anche dalle acque sotterranee.

Per questo viene valutato e calcolato l’indice di flusso di base.

Questo parametro rappresenta sia il regime di portata sia il

contributo delle acque sotterranee allo scorrimento superficiale.

E’ il rapporto tra la portata media del mese di massima magra (=

contributo minimo che le acque sotterranee danno alla portata di un

corso d’acqua) e la portata media annua; questo perché si è visto

che la portata media del mes